一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架及其制备方法，该人工血管支架包括内层、中层和外层，所述外层套设在所述中层的外部，所述中层套设在所述内层的外部，所述内层由静电纺丝纤维制成，所述静电纺丝纤维由水溶胶和释放NO的物质共混而成。该方法将释放NO气体的物质均匀分散的包裹在水溶胶的静电纺丝溶液中，然后通过微溶胶静电纺丝的技术构建纳米纤维小口径血管支架，从而制备出内层含有释放NO物质的微溶胶静电纺丝纤维膜，进而得到内层释放NO气体的多结构人工血管支架，该方法制备简单、操作方便，药物装载效率高，能够实现NO气体的缓慢释放。通过释放NO气体，到达抗血栓性和抑制内膜增生的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗领域，尤其涉及一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架及其制备方法。
技术介绍
血管类疾病严重危害人类身体健康，全球每年都有数以万计的人由于血管老化、损伤、病变等多方面原因患有血管类疾病。血管缺损修复，特别是小口径血管(内径＜6毫米)的修复一直是临床的难点之一。栓塞是小口径血管移植术后失败的主要原因。引起栓塞的原因是多方面的，而植入体内后人工血管和宿主血管的顺应性不匹配是导致小口径人工血管血栓形成和内膜增生的主要诱因之一。目前通过人工血管支架能够有效解决这一问题。NO是目前所知的最强的血管舒张因子和收缩因子，它能作为介质、信使、递质或细胞功能调节因子参与集体许多生理或病理过程在生理情况下血管内皮细胞可产生内皮衍化舒张因子和内皮衍化收缩因子，调节血管舒缩，血管内皮细胞产生的NO，通过细胞膜迅速传递至血管平滑肌细胞，使平滑肌松弛，动脉血管扩张，从而调节血压和血流分布。这种舒血管作用可被NOS抑制剂L-单甲基精氨酸(L-NMMA)阻断。内源性NO调节血管内皮生长，触发血管活性物质，促进血管生长与再生。血管内皮细胞产生的NO在生理、病理情况下均有保持血管内皮细胞完整性的作用。实验证明，NO作为一种强有力的脑血管扩张剂，参与脑血管基本张力的调节，脑血管内皮细胞所释放的NO可提高血管平滑肌细胞中的鸟苷酸环化酶的活性，导致环一磷酸鸟苷水平升高，从而使血管松弛；相反，如给实验动物应用NOS抑制剂，则发现环一磷酸鸟苷含量下降，脑动脉收缩。NO还通过抑制血小板和白细胞聚集以保护脑的血管内皮。基础含量的NO亦能阻止脑动脉对去甲肾上腺素和5-羟色胺等物质所致的收缩效应。基于以上原理，在缺血性脑损害发生的早期，NO对脑缺血的边缘带、脑侧支循环的开放和脑微循环血流灌注及恢复有肯定的促
进作用。人工血管内中外，分别有不同的功能，其中内层要初期促进内皮化，进一步缓慢释放NO气体，到达抗血栓性和抑制内膜增生的作用。现有制备释放NO气体的人工血管的方法有很多，但都或多或少存在一些问题，下面列举一些现有的技术：一.水溶性药物是一类常规药物，由于其亲水性好，可以再水中快速溶解，从而在体内被迅速吸收。但也正因为其高溶解度，在人体内快速溶解、扩散的过程中会被人体迅速吸收、代谢的特点，导致很难达到长效稳定的释放，达到理想的治疗效果。为了提高水溶性药物在临床运用中的效果，研究人员已经制备了很多药物的载体，例如：脂质体，微胶囊，纳米微球以及水凝胶等，利用这些载体携载水溶性药物，能够治疗各种病变损伤器官或组织。然而，利用这些载体的给药方式由于各种因素存在很多问题，例如，药物的快速释放、非三维支架、难以控制创伤部位的给药量等问题，因此设计出一个新的给药技术和药物释放体系仍然非常重要，希望通过此技术，能够实现水溶性药物在组织或器官损伤部位维持稳定可控的药物释放。二.静电纺丝作为一种新型、高效低耗的聚合物纳米纤维制备方法，因工艺参数可调，制作过程可控，原料利用率高，操作过程简单方便，重现性好以及可批量生产等优势被广泛应用。其中，生物医学方向越来越受研究人员的重视，而静电纺丝在载药方面的应用更是深受青睐。现如今，已经开发了很多种静电纺丝技术，来制备装载药物的聚合物纳米纤维膜，其中包括混纺、乳液静电纺丝、同轴静电纺丝、表面修饰静电纺丝等。而针对水溶性药物，主要采用的是乳液电纺、同轴电纺等来制备包裹水溶性药物的聚合物微米纤维膜。同轴电纺能够制备出具有芯壳结构的电纺纤维，该结构的纤维能够很明显的降低水溶性药物的初期突释情况，且能够保持稳定的释放速率。但是，同轴电纺也存在着缺陷，喷丝设备要求复杂，纺丝过程不稳定性也降低了这一技术的可操作性。乳液电纺作为制备携载水溶性药物电纺纤维膜的技术，其工艺更为简单，该技术首先通过乳化法制备载药的乳液体系，然后加入聚合物形成静电纺丝溶液并纺丝。这一技术所需要的纺丝设备简单，静电纺过程也比同轴电纺要稳定，但
是也存在着无法避免的缺陷：药物装载效率低。因此，开发一项设备简单，制作过程方便，药物装载效率高的静电纺丝技术来制备包裹水溶性药物的纤维膜一直面临着挑战。三.水溶胶是以水为分散介质、透明或半透明、介于乳液和溶液之间的中间状态交替分散液,其中分散的粒子可以是单个大分子，也可以是许多分子的聚集体。有较高的分散稳定性。目前，水溶胶作为药物载体有很多应用，然而，我们发现，由于水溶胶体系内水分子的自由进出作用，单纯的水溶胶体系中的药物可以很快就溶解到水溶液中。不过，水溶胶体系可以有效抵制有机溶剂的进入，从而将水溶胶作为一个隔离体系，保护内部药物的活性等。因此，基于水溶胶的优点，有望通过静电纺丝纤维包裹水溶胶可以有望实现静电纺纤维携载水溶性药物。四.透明质酸(HA)是一种酸性粘多糖，1934年美国哥伦比亚大学眼科教授Meyer等首先从牛眼玻璃体中分离出该物质。透明质酸以其独特的分子结构和理化性质在机体内显示出多种重要的生理功能，如润滑关节，调节血管壁的通透性，调节蛋白质，水电解质扩散及运转，促进创伤愈合等。HA大量存在于细胞外基质(ECM)中，目前被广泛运用在载药应用中。将HA溶解在水中以后，由于HA分子链段互相交错缠绕，形成类似于三维网状结构，可以将药物包裹束缚在里面，从而达到载药给药的效果。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架的制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架及其制备方法，该方法制备简单、操作方便，药物装载效率高，能够实现NO气体的缓慢释放。本专利技术提出的一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架，包括内层、中层和外层，所述外层套设在所述中层的外部，所述中层套设在所述内层的外部，其特征在于：所述内层由静电纺丝纤维制成，所述静电纺丝纤维由水溶胶和释放NO的药物共混而成。进一步的，所述释放NO的药物选自氮醇、亚硝基硫醇、硝普盐、有机或无机亚硝酸盐和硝酸盐、亚硝胺、氮芥、联氨中的一种或几种。本专利技术提出的一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)制备水溶胶静电纺丝溶液；步骤(1.1)将水溶性高分子聚合物加到水中，搅拌使其全部溶解，制得水溶胶；步骤(1.2)在水溶胶中加入释放NO的药物，并完全溶解，得到携载释放NO药物的水溶胶；步骤(1.3)向有机溶剂中加入乳化剂，再将步骤(2)制备的携载释聚放NO药物的水溶胶缓慢滴加到其中，高速搅拌，从而制备出相对均一的并包含载药的水溶胶颗粒的油包水(W/O)乳液体系；步骤(1.4)向所述乳液体系中加入可降解材料，搅拌溶解完全后，再加入有机溶剂，持续搅拌，制备出均一稳定的水溶胶静电纺丝溶液；步骤(2)制备微溶胶静电纺丝纤维膜；步骤(2.1)用连接了针头的注射器吸入制备好的静电纺丝溶液，然后放到微量注射泵上，针头处接上高压电源装置，另外一端电性连接在包裹了铝箔纸的滚筒接收器上，设定好电压和微量注射泵的推进速度，调整好注射器针头与接收器之间的距离，进行纺丝，制备出微溶胶静电纺丝纤维膜，该微溶胶静电纺丝纤维膜即为内层含有释放NO气体物质的多结构人工血管支架。进一步的，步骤(1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架，包括内层、中层和外层，所述外层套设在所述中层的外部，所述中层套设在所述内层的外部，其特征在于：所述内层由静电纺丝纤维制成，所述静电纺丝纤维由水溶胶和释放NO的药物共混而成。

【技术特征摘要】
1.一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架，包括内层、中层和外层，所述外层套设在所述中层的外部，所述中层套设在所述内层的外部，其特征在于：所述内层由静电纺丝纤维制成，所述静电纺丝纤维由水溶胶和释放NO的药物共混而成。2.根据权利要求1所述的一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架，其特征在于：所述释放NO的药物选自氮醇、亚硝基硫醇、硝普盐、有机或无机亚硝酸盐和硝酸盐、亚硝胺、氮芥、联氨中的一种或几种。3.一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)制备水溶胶静电纺丝溶液；步骤(1.1)将水溶性高分子聚合物加到水中，搅拌使其全部溶解，制得水溶胶；步骤(1.2)在水溶胶中加入释放NO的药物，并完全溶解，得到携载释放NO药物的水溶胶；步骤(1.3)向有机溶剂中加入乳化剂，再将步骤(2)制备的携载释聚放NO药物的水溶胶缓慢滴加到其中，高速搅拌，从而制备出相对均一的并包含载药的水溶胶颗粒的油包水(W/O)乳液体系；步骤(1.4)向所述乳液体系中加入可降解材料，搅拌溶解完全后，再加入有机溶剂，持续搅拌，制备出均一稳定的水溶胶静电纺丝溶液；步骤(2)制备微溶胶静电纺丝纤维膜；步骤(2.1)用连接了针头的注射器吸入制备好的静电纺丝溶液，然后放到微量注射泵上，针头处接上高压电源装置，另外一端电性连接在包裹了铝箔纸的滚筒接收器上，设定好电压和微量注射泵的推进速度，调整好注射器针头与接收器之间的距离，进行纺丝，制备出微溶胶静电纺丝纤维膜，该微溶胶静电纺丝纤维膜即为内层含有释放NO气体物质的多结构人工血管支架。4.根据权利要求3所述的一种内层释放NO气体的多结构人工血管支架的制备方法，其特征在于：步骤(1.1)中所述水溶性高分子聚合物与水的质量比为1:99，所述水溶胶的浓度为1wt％，所述水溶性高分子聚合物选自透明质...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪庆，吴巍，赵昕，崔文国，戴勇，万丽萍，
申请(专利权)人：扬州市第一人民医院，
类型：发明
国别省市：江苏;32